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1 Peptídios e Proteínas Peptídeos são cadeias de aminoácidos Dois aminoácidos podem se ligar covalentemente através de uma ligação peptídica para formar um dipeptídeo. • Ligação peptídica: ocorre com a liberação de uma molécula de água. • Mais aminoácidos podem ser adicionados de forma parecida formando tri-, tetra, pentapeptídeos. São formados pela união de aminoácidos: • 2 aminoácidos.....................dipeptídios • 3 aminoácidos.....................tripeptídios • 4 aminoácidos................tetrapeptídios • Mais de 10 aminoácidos........polipeptídios H2O 2 Cadeia peptídica tem extremidades diferentes, por convenção a ponta amínica início da cadeia peptídica. • Os polipeptídicos são cadeias lineares • Os resíduos de aminoácidos das extremidades participam de apenas uma ligação peptídica • Cada resíduo de aminoácido situado no corpo da molécula participa de 2 ligações peptídicas (não formam cadeias ramificadas) Peptídios de importância • Vasopressina- hormônio antidiurético (ADH): concentra e reduz o volume de urina e induz vasoconstrição (aumenta a PA) • Ocitocina- hormônio que atua no sistema reprodutor feminino • Glucagon hormônio polipeptídico - 29 AA produzido pela células das ilhotas do pâncreas • Aspartame, peptídeo doce 3 Proteínas São macromoléculas (polipeptídios) resultantes da condensação de moléculas de aminoácidos através da ligação peptídica. Exemplos: • Insulina – Pâncreas • Hemoglobina – Sangue dos vertebrados • Caseína – Leite • Queratina –unhas e cascos de animais • Hemocianina – Sangue dos invertebrados • Pepsina – Suco gástrico • Albumina – Ovo, leite e sangue • Clorofila – Vegetais verdes Classificação das proteínas • As proteínas podem ter uma ou mais cadeias polipeptídicas. • Com uma cadeia são chamadas de monoméricas: mioglobina • Com mais de uma cadeia são chamadas de multiméricas, poliméricas ou oligoméricas: hemoglobina 4 Estrutura das proteínas • Devido à característica anfótera dos aminoácidos (podem ser cátions ou ânions) e a capacidade de modificação da carga elétrica do grupamento R observada em vários aminoácidos as proteínas apresentam conformação estrutural bastante diversificada uma vez que os aminoácidos se relacionam entre si de maneira variada; • A flexibilidade dada pelo Cα é devido ao fato dele ser assimétrico (ligado a quatro grupos diferentes) o que lhe garante livre rotação em seu eixo. Esta flexibilidade da molécula proteica dada pelo Cα, confere uma grande versatilidade à proteína, o que faz de sua estrutura tridimensional o ponto chave para sua função. • Cada tipo de proteína possui uma configuração tridimensional peculiar que é determinada pela sequência de aminoácidos e pelo grau de inclinação entre as ligações químicas. Estrutura primária Proteínas • Diz respeito à seqüência de aminoácidos • A estrutura primária de peptídeos e proteínas refere-se ao número linear e a ordem dos aminoácidos presentes. • Nesta estrutura são encontradas ligações peptídicas. 5 Eventualmente, dependendo da proteína, podem ser encontradas ainda as pontes de dissulfeto Estrutura secundária • Relaciona a forma que a cadeia polipeptídica assume no espaço: • α-hélice ou β-folha pregueada. • Conformação em α-hélice • É conferida através do ângulo de torção que os resíduos de aminoácidos apresentam na ligação peptídica, estabilizada por ligações de hidrogênio entre o oxigênio do grupamento carboxila de um Cα e o H do grupamento amino do outro aminoácido. 6 Conformação β-folha pregueada É possível devido a ligações de hidrogênio que ocorrem entre duas partes da cadeias polipeptídicas dentro da molécula proteica. 7 Estrutura terciária É a sua forma tridimensional ocasionada pelo enrolamento da espiral sobre si mesma (novelo). As ligações estabilizantes são as mesmas da estrutura secundária. 8 • Corresponde às relações da cadeia polipeptídica no sentido de estabilizar a conformação tridimensional. • Muitos tipos de interações químicas podem ocorrer dentro de uma molécula proteica para garantir a estabilidade das cadeias polipeptídicas. • As mais fortes são as ligações covalentes, como a que ocorre entre dois aminoácidos cisteína que se unem através de pontes dissulfetos entre seus grupamentos – SH formando o complexo cistina • Há, ainda a formação de ligações de hidrogênio, interações eletrostáticas e interações fracas de van der Waals entre os grupamentos R. • Estrutura quaternária • É o arranjo espacial entre cadeias peptídicas das proteínas oligoméricas, definida por interações não covalentes entre as cadeias peptídicas e outros compostos de origem não proteica que, frequentemente, fazem parte da proteína. 9 • A configuração espacial final das proteínas (estrutura terciária ou quaternária) é constante e determinante das funções biológicas por elas exercidas Proteínas globulares • São esferas compactas e irregulares resultantes do enovelamento da cadeia polipeptídica. São bastante solúveis em água e possuem funções diversificadas. Exemplos: mioglobina e a hemoglobina. Proteínas fibrosas • São proteínas de formato cilíndrico, apresentam baixa solubilidade em água e possuem funções estruturais. (p.ex.: colágeno e queratina). Desnaturação Proteica • Exposição de proteínas a pH extremos ou temperaturas elevadas, mesmo por períodos curtos, faz com que a maioria delas apresentem 10 modificações físicas em sua conformação tridimensional e em sua função fisiológica, processo conhecido como desnaturação. • São obtidas com variação brusca acima de 50oC e pH abaixo de 5,0 • Renaturação: cessadas as condições algumas proteínas renaturam • Na desnaturação, a sequência de aminoácidos não se altera e nenhuma ligação peptídica é rompida. Isto demonstra que a atividade biológica de uma proteína não depende apenas da sua estrutura primária, embora esta seja o determinante da sua configuração espacial. • Ao romper as ligações originais, a proteína sofre novas dobras ao acaso. Geralmente, as proteínas se tornam insolúveis quando se desnaturam. • Exemplo a clara do ovo contém albumina, o ovo ao ser cozido, ocorre a desnaturação da proteína (fica dura). 11 Proteínas conjugadas • Muitas proteínas apresentam em sua composição, moléculas não proteicas ligadas de forma covalente ou não aos aminoácidos das proteínas, denominados, genericamente, de grupo prostético. • Hemoglobina : é uma proteína conjugada cujo grupamento prostético são quatro grupamentos hemes que se ligam de forma não covalente às cadeias peptídicas. • Glicoproteínas • Lipoproteínas Estudo dirigido 1) Descreva a ligação peptídica 2) O que são peptídeos? Cite a importância biológica de um deles. 3) O que são proteínas? Cite exemplos 4) Como são classificadas as proteínas? 5) Explique o que são as estruturas primária, secundária, terciária e quaternária das proteínas 6) O que são proteínas globulares? 7) O que são proteínas fibrosas? 8) Que fatores podem provocar a desnaturação das proteínas? 9) O que são proteínas conjugadas?
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